DE2357722C3 - Flüssigkeitsabscheider für Rotationsd ünnschichtapparate - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsabscheider für Rotationsdünnschichtapparate, der sich über der Flüssigkeitszuführung in der Brüdenkammer befindet und durch den Brüdendampf mitgerissene Flüssigkeitsteilchen abscheidet und die abgeschiedene Flüssigkeit unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft aus der Brüdenkammer in den Verdampferraum zurückführt.

Es sind Flüssigkeitsabscheider für Rotationsdünnschichtapparate bekannt, die in einer am oberen Ende eines senkrechtstehenden Rotationsdünnschichtapparates befindlichen Brüdenkammer eingebaut sind. Diese Flüssigkeitsabscheider bestehen im wesentlichen aus an einer sich axial durch die Brüdenkammer erstrekkenden Welle angebrachten Abscheiderflügeln, die sich radial zur Innenwand der Brüdenkammer erstrecken und kurz vor dieser enden, so daß zwischen Innenwand der Brüdenkammer und den Abscheiderflügeln ein Ringraum entsteht. In dem Ringraum sind an der Innenwand der Brüdenkammer sowohl koaxial als auch horizontal Prallbleche angebracht. Zwischen den einzelnen Abscheiderflügeln befinden sich zusätzlich kreissegmentförmige Prallbleche, die in einer Ebene ausgerichtet sind und den freien Strömungsquerschnitt der Brüdendämpfe senkrecht zur Sirömungsrichtung innei halb eines durch die der Innenwand der Bödenkammer zugewandten Abscheiderflügelkanten umschriebenen Kreises abdecken.

Der mit Flüssigkeitsteilchen beladene Brüdendampf strömt in einem solchen Flüssigkeitsabscheider zunächst axial zwischen den rotierenden Abscheiderflügeln nach oben, wobei ihm eine Rotationsbewegung aufgezwungen wird, bis er durch die kreissegmentförmigen Prallbleche zwischen den Abscheiderflügeln in Richtung zur Innenwand der Brüdenkammer ausgelenkt wird.

Nach der Umströmung der kreissegmentförmigen Prallbleche lenken die horizontalen Prallbleche im Ringraum den Brüdendampf wieder in Richtung zur Welle in den Bereich der Abscheiderflügel um, wo ihm wieder eine Rotationsbewegung erteilt wird. Je nach der Anzahl der horizontalen und kreissegmentförmigen Prallbleche kann diese Umlenkung mehrmals erfolgen. Vom Brüdendampf mitgerissene Flüssigkeitsteilchen werden zum Teil durch die von der Rotationsbewegung erzeugte Zentrifugalkraft und zum Teil durch die Umlenkung auf den kreissegmentförmigen Prallblechen oder auf den koaxialen bzw. horizontalen Prallblechen abgeschieden. Die abgeschiedene Flüssigkeit wird durch die Zentrifugalkraft von den kreissegmentförmigen Prallblechen an die Innenwand der Brüdenkammer gesprüht und fließt von dort zusammen mit der auf den koaxialen und horizontalen Prallblechen abgeschiedenen Flüssigkeit infolge der Schwerkraft in den Verdampferraum des Rotationsdünnschichtapparates zu-

Der Nachteil dieser Flüssigkeitsabscheider besteht darin, daß die abgeschiedene Flüssigkeit von den kreissegmentförmigen Prallblechen zwischen den Abscheiderflügeln wieder quer zur Strömung des Brüdendampfes in Richtung der Innenwand der Brüdenkammer versprüht wird und somit ein erneutes Mitreißen von Flüssigkeitsteilchen möglich ist. Selbst im Bereich der koaxialen und horizontalen Prallbleche werden infolge der durch die Umlenkung entstehenden Verwirbelungen des Brüdendampfes herabfließende Flüssigkeitsteilchen wieder vom Brüdendampf mitgeführt.

Ein weiterer Nachteil besteht in dem durch die Umlenkung des Brüdendampfes enstehenden Druckverlust im Flüssigkeitsabscheider, der insbesondere beim Arbeiten unter Vakuum vermieden werden muß.

Es ist bekannt, die Abscheiderflügel mit Rillen zu versehen. Damit soll erreicht werden, daß die abgeschiedene Flüssigkeit gesammelt und abgeleitet wird, ohne daß die Flüssigkeit den Weg des Brüdendampfes kreuzt.

Da diese Rillen aber auf der der Strömungsnchtung des Brüdendampfes zugewandten Fläche der Abscheiderflügel angebracht sein müssen, kann auch durch diese Rillen nicht gänzlich verhindert werden, daß der aufprallende Brüdendampf Flüssigkeitsteilchen wieder mitreißt. Im Bereich der Innenwand der Brüdenkammer wird von den mit gleichmäßigem Abstand umlaufenden äußeren Kanten der Abscheiderflügel die abgeschiedene Flüssigkeit wieder zur Innenwand der Brüdenkammer versprüht, so daß hier trotz der zusätzlichen Rillen das Mitreißen von Flüssigkeitsteilchen weiterhin besteht.

Zweck der Erfindung ist es, die Wirkung des Flüssigkeitsabscheiders zu verbessern und somit die Qualität des im Rotationsdünnschichtapparat gewonnenen Produktes zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsabscheider zu schaffen, der neben einer guten Abscheideleistung eine Rückführung der abgeschiedenen Flüssigkeit in den Verdampferraum des Rotationsdünnschichtapparates gestattet, ohne daß durch den Brüdendampfstrom wieder Flüssigkeitsteilchen mitgerissen werden können.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Flüssigkeitsabscheider, der in der Brüdenkammer des Rotationsdünnschichtapparates über der Flüssigkeitszuführung untergebracht ist und aus mit der Welle verbundenen und zum Ableiten der Flüssigkeit profilierten Abächeiderflügeln besteht, die sich radial gegen die Innenwand der Brüdenkammer erstrecken, erfindungsgemäß Maschengitter besitzt, die auf den in Drehrichtung der Weile weisenden Flächen der Abscheiderflügel befe-

stigt sind. Die Abscheiderflügel mit den Maschengittern sind von einer in Richtung der Brüdenströmung offenen und verjüngenden, kegelstumpffjrmigen Umhüllung umgeben. Die Umhüllung hat an ihrem obersten Ende eine radial nach innen ragende Ringscheibe und an ihrem untersten Ende eine Sammelrinne und Durchbrüche für die abgeschiedene Flüssigkeit.

Die Umhüllung wird vorteilhafterweise so bemessen, daß sie bis über die unterste Kante des Brüdenstutzens reicht.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die auf den Maschengittern abgeschiedene Flüssigkeit infolge der Zentrifugal- und Trägheitskraft sofort auf die durch die Maschengitter abgedeckten Flächen der Abscheiderflügel fließt und somit völlig dem Eingriff des Brüdendampfstroms entzogen ist. Bereits das Auffangen der Flüssigkeitsteilchen in den Mascheng'ttern vermeidet, daß größere Flüssigkeitströpfchen beim Aufprall in kleinere zersprühen.

Es sind des weiteren auch keine quer zur Strömungsrichtung des Brüdendampfes angestellten Prallflächen vorhanden, die einen Druckverlust verursachen. Die abgeschiedene Flüssigkeit wird ausschließlich infolge der Zentrifugalkraft zwangsweise von den Flächen der Abscheiderflügel auf einem Weg zum Verdampferraum zurückgeführt, der entlang von geschlossenen Flächen führt und ein Vermischen mit dem Brüdendampfstrom und somit auch ein erneutes Mitreißen von abgeschiedenen Flüssigkeitsteilchen vermeidet.

Dadurch, daß die Oberkante des Flüssigkeitsabscheiders über die Unterkante des Brüdenstutzens ragt, kann die Höhe der Brüdenkammer verringert werden.

Die Gestaltung des Flüssigkeitsabscheiders bringt den Vorteil, daß am unteren Ende der Umhüllung gleichzeitig die Flüssigkeitsaufgabe derart ausgeführt werden kann, daß Flüssigkeitsabscheider und Flüssigkeitsaufgabe eine Einheit bilden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung der Brüdenkammer eines Rotationsdünnschichtapparates mit Flüssigkeitsabscheider,

F i g. 2 einen Schnitt A-A nach F i g. 1, Fig. 3 einen Schnitt B-B nach Fig. 2.

Das obere Ende eines senkrechtstehenden Rotationsdünnschichtapparates wird durch die Brüdenkammer 1 gebildet, die sich unmittelbar an dem Verdampferraum 2 und der Flüssigkeitszuführung 3 anschließt. In der Brüdenkammer 1 ist an einer sich durch die Brüdenkammer 1 axial erstreckenden Welle 4 der Flüssigkeitsabscheider angebracht. Die Welle 4 ist gleichzeitig die Antriebswelle für den Rotor 5. Der Flüssigkeitsabscheider besteht aus der kegelstumpfförmigen Umhüllung 6, den Abscheiderflügeln 7 und den Maschengittern 8. Die Umhüllung 6 besitzt an ihrer oberen öffnung eine sich radial nach innen erstreckende Ringscheibe 9 und an ihrer unteren öffnung eine nach innen ragende Sammeirinne 10. Die Oberkante der Umhüllung 6 ragt über die untere Kante des Brüdenstutzens 11 hinaus. In der Umhüllung 6 sind im Bereich der Sammeirinne 10 Durchbrüche 12 vorgesehen. Im Inneren der Umhüllung 6 befinden sich die radial von der Welle 4 zur Innenwand der Umhüllung 6 erstreckenden Abscheiderflügel 7. Die Abscheiderflügel 7 bestehen aus profilierten Blechen, z. B. Wellblechen, deren Vertiefungen in radialer Richtung über die gesamte Breite der Abscheiderflügel 7 weisen.

Auf den in die Drehrichtung der Welle 4 zeigenden Flächen der Abscheiderflügel 7 sind Maschengitter 8, zum Beispiel aus Streckmetall, befestigt.

Der im Verdampferraum 2 entstehende mit Flüssigkeitsteilchen beladene Brüdendampf steigt durch die Brüdenkammer 1 zum Brüdenstutzen 11 auf. Beim Eintritt in die Brüdenkammer 1 tritt der Brüdendampf durch die untere öffnung der Umhüllung 6 in den Flüssigkeitsabscheider ein und strömt zwischen den Abscheiderflügeln 7 nach oben. Die durch die Welle 4 in Rotation versetzten Abscheiderflügel 7 mit den Maschengittern 8 erfassen den Brüdenstrom beim Eintritt in die Umhüllung 6 und scheiden die Flüssigkeitsteilchen infolge ihrer größeren Trägheit auf den vor den Abscheiderflügeln 7 befindlichen Maschengittern 8 ab. Infolge dei Zentrifugalkraft werden die abgeschiedenen Flüssigkeitsteilchen durch die durchlässigen Maschengitter 8 in Richtung der darunterliegenden Fläche der Abscheiderflügel 7 weitertransportiert. Der von Flüssigkeitsteilchen befreite Brüdendampf wird über den Brüdenstutzen 11 abgezogen. Die zur Fläche des Abscheiderflügels 7 transportierte abgeschiedene Flüssigkeit strömt unter Einwirkung der Zentrifugalkraft entlang der Fläche des Abscheiderflügels 7 radial nach außen zur Innenfläche der Umhüllung 6 weiter, wobei die Flüssigkeit bevorzugt den Weg in den Vertiefungen des Abscheiderflügels 7 nimmt. Entlang dieses Weges ist die Flüssigkeit durch das Maschengitter 8 abgedeckt und somit ein erneutes Mitreißen von Flüssigkeit durch den Brüdendampf verhindert.

Durch die sich in Strömungsrichtung des Brüdendampfes verjüngende, kegelstumpfförmige Form der Umhüllung 6 wird bei Rotation eine zwangsweise Förderung der Flüssigkeit auf der Innenfläche der Umhüllung 6 in Richtung der Sammelrinne 10 erreicht.

Von der Sammelrinne 10 gelangt die Flüssigkeit infolge der Zentrifugalkraft über die Durchbrüche 12 auf den unteren Teil der Innenwand der Brüdenkammer 1 und fließt von dort durch die Schwerkraft in den Verdampferraum 2 zurück.

Die an der oberen öffnung der Umhüllung 6 angebrachte, radial nach innen ragende Ringscheibe 9 verhindert, daß die durch die Schubkraft des Brüdendampfes nach oben transportierte Flüssigkeit an der oberen öffnung der Umhüllung 6 wieder versprüht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsabscheider für Rotationsdünnschichtapparate, bestehend aus in der Brüdenkammer des Rotationsdünnschichtapparates über der Flüssigkeitszuführung angeordneten mit der Welle verbundenen und zum Ableiten der Flüssigkeit profilierten Abscheiderflügeln, die sich radial gegen die Innenwand der Bödenkammer erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß auf den in Drehrichtung der Welle weisenden Flächen der Abscheiderflügel (7) Maschengitter (8) befestigt sind, und die mit Maschengittern (8) versehenen Abscheiderflügel (7) von einer in Richtung der Brüdenströmung offenen und verjüngenden, kegelstumpfförmigen Umhüllung (6) umgeben sind, an deren oberstem Ende eine radial nach innen ragende Ringscheibe (9) und an deren unterstem Ende eine Sammelrinne (10) und Durchbrüche (12) für die abgeschiedene Flüssigkeit angebracht sind.

2. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (6) bis über die unterste Kante des Brüdenstutzens (11) reicht.